|
作者：程琳 武汉国家粮食交易中心高级工程师 摘要：低温储粮技术是目前应用较为广泛的一种储粮保鲜技术 。 根据现有高大平房仓的结构和工作特点 ， 介绍了低温储粮的必要性和改造措施 ， 为合理应用低温储粮技术 ， 确保储粮安全 ， 减少储粮能耗 ， 提高储粮经济效益提供参考 。 低温储粮，主要是通过控制粮堆生物体所处环境的温度，使粮食处于一定的低温状态，限制有害生物的生长、繁殖，延缓粮食品质陈化，最终达到粮食安全储藏的目的。低温储粮按照控温条件不同有低温储粮和准低温储粮两种形式。低温储粮是将粮食温度控制在15℃以下的储藏；准低温储粮是将粮食温度控制在20℃以下的储藏。准低温储粮能达到一定的低温效果，同时还可以减少低温储藏的运行成本，是目前公认的最为安全、可靠、合理和最为符合绿色环保要求的储藏保鲜技术。 我国地域辽阔，气候条件相差较大，除少数地区能靠自然冷源实现低温储粮外，大部分地区都必须采用自然冷源和人工控温技术相结合的综合应用低温储粮技术，并根据当地具体情况，对现有高大平房仓进行必要的改造，实现真正的粮食低温储藏。以地处中部的湖北省稻谷储藏为例来看，湖北地区四季分明，冬季有较好的自然冷源可以充分利用，适时采用机械通风、自然通风方法降低粮温，冬末春初及时对粮堆进行隔热保冷，夏季采用空调制冷技术控温，秋季适时揭盖通风，使储粮经常处于低温环境中，达到全年稻谷最高粮温不超过20℃，平均粮温不超过15℃，实现粮食的低温储藏。最大限度地维护储粮品质，延缓粮食劣变速度，也有效解决了平房仓储粮害虫防治难题。 一、低温储粮的必要性 1、自然环境条件不利于粮食储藏 按照我国储粮生态区域划分，湖北省属于中温高湿储粮区，主要生态特点为：春季回暖早，夏季炎热，高温持续时间长，最高气温可达40℃，冬季温暖，寒冷空气持续时间短，一般冷空气强度-2℃左右，每次持续时间仅2天左右。年平均相对湿度在78％左右。这种自然条件不利于粮食储藏，尤其是不耐高温的稻谷储藏。这种自然条件必须与技术温控相结合，实现低温储粮才能较好解决稻谷度夏难题，确保粮食安全储藏。 2、现有平房仓难以控制仓房温度 我国粮食仓库采用的高大平房仓，是目前应用比较广泛的一种实用仓型,具有仓容量大、装卸方便、操作简单，造价相对较低等优点，其仓储设施配套齐全，防潮、防湿、防漏等性能较好，仓顶部设有隔热层，仓房具备机械通风和粮情测温功能。但是，由于房顶是平面发展的，存在仓房顶受热面积大、吸热性强、热传递快（传到仓内），隔热层积热不易散发、隔热性能差等缺陷，在夏季高温季节，仓内仍易形成“闷顶”。当库区气温达40℃时，仓顶隔热层的温度可达50℃，致使粮堆上方仓温达到40℃以上。据有关资料，因屋顶面积大且接受太阳直射光，所传入热量是墙壁的10倍多。如果这种现象不加以改善，持续高温必然会加速储粮品质劣变，对安全储粮构成威胁。因此，现有平房仓要实现低温储粮，必须进行必要的技术改造。 3、低温储粮是最具潜力的储粮技术 现在不少仓库采用措施，利用自然通风和机械通风等方式对仓库实行调温，并配合使用一些导热系数小的材料，如稻壳、泡沫塑料等常规储粮方法进行隔热保冷。但这些方法在高温条件下，受自然环境的影响效果有限。有些仓库采用谷物冷却机制冷降温，但由于能耗大，运行成本高，主要用于夏季发热粮降温的应急处理，不适宜常态储粮。因此，要保证粮食储藏安全，实现“高质量、高效益、低能耗、低污染”的发展要求，必须采取科学有效的低温储粮技术。 二、高大平房仓实施低温储粮的改造 现有高大平房仓要实现低温储粮，仍有两个缺陷需要解决。一是隔热性能不好，隔热层积热大，且不易排出；二是密闭性能差，仓门大、窗口多、孔洞密封难等。根据计算，机械制冷低温储藏时所需的制冷量，有30%-35%是通过围护结构的耗冷量，良好的隔热围护结构，能保持仓温、粮温的稳定，并减少设备开启次数，缩短运行时间，降低运行费用。因此，对现有仓库要添置一些设施设备并实施仓房隔热保冷改造。具体方法如下： 1、仓内安装空调制冷系统。配置挂机空调，这是低温储粮的主要控温系统，是实现低温储粮的保障。 2、粮面选择导热系数较小的隔热材料实施三层密闭压盖。第一层纤维板，主要起平整粮面的作用，也具有一定的隔热保冷性；第二层复合薄膜，厚度为0.10mm，其抗张强度高，透气率低，主要作用是防潮隔气，阻止热空气的对流传热；第三层地毯，厚度在5mm左右，材质为化学纤维，不易孳生害虫和吸湿生霉，其质地轻软导热系数很小，可降低粮面传热性能，主要起隔热保冷作用。最上层的红地毯美观漂亮，操作简便，和纤维板一样可以多年重复使用。 3、仓房门窗通风口内部密封保温。材料为泡沫板、薄膜及密封条等。 4、屋面喷涂高反射涂料。 5、扩大隔热层山墙处的通风窗，并将隔热层两个廒间之间的隔断墙打通，使其空气对流便于积热排出。 6、地上笼的空气分配器中间开一个直径10cm的洞，通过pvc塑料管连接至高出粮面10cm处，形成简易内环流系统，上口平时用塑料胶带密封。 三、实施低温储粮的基本方法 实施低温储粮，除了硬件改造，还需要操作人员，根据不同季节的温度、湿度和环境条件，采取不同的程序和方法，以确保粮仓达到低温状态，其基本程序及方法如下： 1、冬季利用自然冷源进行机械通风降低粮温 冬季利用有利的气候条件进行机械通风降低粮温、均衡粮食水分。首先对入仓的稻谷进行机械通风达到初步平衡水分和粮温的目的，1月中旬至2月初抓住一年中气温最低的时机对稻谷进行机械通风降温，将平均粮温降低在5℃以下，为全年的安全储粮打下基础。 2、春季对粮仓实行隔热保冷密闭 低温储粮降温是前提，保冷是关键。平房仓中的散装粮，受气温影响较大的部位在粮面、靠近仓门、通风洞口附近，为了控制外界温度对粮温的不利影响，延缓粮温的上升速度。对此在粮面上平铺一层纤维板，再进行薄膜密闭，上面再加一层地毯，因地制宜进行隔热保冷处理；仓顶采用改造隔热层, 喷涂高反射涂料，降低隔热层积热对仓温的影响；对仓房的门窗采用泡沫塑料做隔热夹层，内侧用塑料薄膜密封，外有保温门窗隔热，有效的抑制粮温的上升趋势；5月初使用磷化铝对仓内稻谷进行低温低剂量缓释薰蒸,防虫防霉。 3、夏季利用粮食冷心结合空调控制粮温 6月初气温上升到30℃以上，若不能有效控制仓温的上升幅度，仓温将逐步升高。由于粮食是热的不良导体，因此上层粮温短期内仍然较低，当仓温与粮温达到10℃的温差，粮食水分又较高时，储粮上层极易造成局部结露、发热现象。在这期间，应密切注意粮温的变化，特别是距粮面20cm--30cm处容易出现发热的部位，当上层局部粮温达到20℃--25℃时，及时使用单管风机局部通风降温处理，使全仓最高粮温控制在20℃以下。 当温度继续上升应开启空调，空调开启可分为三个阶段：A、6月份，此时外温28℃--30℃，可以将空调设定在20℃；B、7月—8月中上旬，外温在30℃以上，将仓温控制在20℃-25℃之间；C、8月下旬至9月，夜间温度在20℃以下，只需白天温度较高的时开启空调，将仓温控制在22℃以下。对隔热层应根据气温与仓温的温差，适时开启他顶上的轴流风机，通风排除隔热层的积热。 高温季节的中后期，使用内环流技术，采用1.1kw单管风机通过pvc塑料管与地上笼连接在仓内通风，实现气体的内部循环，可有效利用粮堆内的冷心，不但可以平衡仓内的粮温，还能有效地控制仓温，减少空调的制冷时间，使仓内平均粮温始终控制在20℃以下，仓温控制在24℃以下。随着内部环流的进行，下部粮温会缓慢上升，但上、中、下三层的平均温度会逐步接近，有利于稻谷的长期安全储藏。 4、度过夏季高温后，随着气温的下降，粮温也逐步下降，9月末对粮食进行夜间通风降温，从而实现稻谷的安全过夏，进入常规储藏。 通过以上方法，可以使全年平均粮温控制在20℃以下，最高仓温25℃，基本达到准低温的储粮要求；可以抑制虫霉的生长、发育和繁殖，有效控制粮堆储粮害虫的密度；可以最大限度保持储粮原有品质，延缓粮食的陈化速度，达到粮食安全储藏，保质保鲜的效果。 四、结束语 1、低温储粮是一项复杂的系统工程，要以最小的成本获得最大的储粮效益，不可能单一依赖某种设备技术实现，要因地制宜，以利用自然冷源的自然通风和机械通风为主，空调配合辅助降温，力争减少降温的能耗，提高低温储粮的经济效益。 2、在利用自然冷源降低储粮温度的过程中，应该根据不同的储粮生态区域和通风降温的时机灵活掌握，交替利用机械通风和自然通风技术使粮温降低到相应的程度。 3、为了避免低效、无效和有害的机械通风，需要操作人员根据天气情况，严格按照储粮机械通风规定的通风条件，尽可能选择最佳的通风时机冷却降温，适时开关通风机、通风口、门、窗等，减少通风能耗，相对节省低温储粮的保管费用，确保储粮安全。 （本文已刊发于《粮食与饲料工业》杂志2015年第3期）  |
|
|
